Пневматическая шлифовальная машина Советский патент 1984 года по МПК B24B23/04 

ft 3 S 7 в f Изобретение относится к области металлообработки и предназначено для шлифования и полирования поверхностей. Наиболее благоприятными условиями обработки, обеспечивающими качество обрабатываемых поверхностей с одновременным уменьшением окружной скорости инструмента, является сочетание вращательного движения инструмента с колебательным в осевом на-. правлении, амплитуда 10-25 мкм (в ультразвуковом диапазоне):при оптимальном соотношении максимальной колебательной скорости окружной скорости VQ инструмента 1,5-15, Известна пневматическая шлифоваль ная машинка, содержащая корпус с отверстиями ДЛЯ выхлопа воздуха, в полости которого расположены уставов- ленные на валу турбинка, сопловое устройство и установленньй с возможностью осевого колебательного движения шпиндель, несущий рабочий инструмент. При ЭТОМ число двойных ходов равно числу оборотов шпинделя машинки П. Однако амплитуда колебания инстру мента не может быть получена в микро ном диапазоне (10-25 мкм), так как такие величины теряются в зазорах между ведущим пазом и передающим пал цем (требуются высокие обороты для нормальной работы-30000-40000 об/ /мин). Цель изобретения - повьпиение производительности обработки путем обес печения колебаний шпинделя в микронном диапазоне при одновременном уменьшении окружньрсскоростей шпинде ля машинки. Указанная цель достигается тем,чт машинка, содержащая корпус с отверстиями для выхлопа воздуха, в полости которого ра.сположены установленная на валу турбинка, сопловое устройств и установленный с возможностью осево го колебательного движения шпиндель, несущий рабочий инс трумент, снабжена шайбой с орверстиями, расположенными соосно с отверстиями корпуса, жестко установленной на шпинделе и расположенной в полости корпуса за турбинкой,при этом шпиндель связан с валом посредством упругого элемента. Шайба снабжена упругими лепестка.ми, установленными в ее отверстиях. На фиг.1 изображено устройство, общий вид, разрез; на фиГ.2 - вариант исполнения шайбы с лепестками. Устройство содержит корпус 1 с гашеткой 2, в полости которого на подшипниках 3 расположен вал 4 с закреппенной на нем турбинкой 5, приводимый во вращение воздухом, поступающим через штуцер 6 в сопловое устройство, выполненное в виде диска 7с отверстиями 8. За турбинкой 5 в полости корпуса на шпинделе 9, установленном с возможностью колебательного движения, закреплена шайба 10 с отверстиями 11, делящая ее на части А и Б, сообщающиеся с выхлопными отверстиями 12,выполненными в бобышках крьшпси 13.Шпиндель расположен в подшипнике скольжения 14 и соединен с валом упругим элементом 15. Возможно исполнение шайбы с отверстиями, перекрыв.аемыми упругими лепестками 16. -Работа машинки осуществляется следующим образом. Сжатый воздух после нажатия на jrameTKy крана управления через штуцер 6, отверстия 8 диска 7 поступает на лопатки турбинки 5, приводя ее вместе с валом 4 во вращение, передающееся через упругий элемент 15 шпинделю 9. За турбинкой 5 воздух проходит через йолость А отверстия 11 шайбы 10, периодически попадая в полость В, а из нее в выхлопные отверстия 12 и атмосферу или через отверстия 11 шайбы 10 и выхлопные отверстия 12 в атмосферу - в.зависимости от положения отверстий 11 шайбы 10 относительно выхлопных отверстий 12. Когда полость А через отверстия 11 вращающейся шайбы 10 сообщается с выхлопными отверстиями 12 через полость Б, вследствие увеличения сопротивления выхлопу в продуваемом воздухе появляется зона сжатия, заставляющая шайбу 10 вместе со шпинделем 9, несущим инструмент, смещаться по оси машинки в направлении движения воздушного потока на величину линейной деформации упругого элемента. При совпадении хотя бы одного из отверстий 11 шайбы 10 с выхлопными отверстиями 12 в продуваемом воздухе появляется зона разрежения, при.этом упругий элемент 15 возвращает шайбу 10 со шпинделем 9 и инструментом в первоначальное положение. Чередование зон сжатия и разрежения в воздушном 3 .1 потоке вызывает в нем мощные упругие колебания, передакмциеся системе шайба - шпиндель - инструмент. Обеспечив оптимальное сочетание окружной скорости шпинделя с количеством отверстий, 11 шайбы 10 и вьпслопных ототверстий 12„ а также свойств упругого элемента 15, достигают колебаний с ультразвуковой частотой, с отношением максимальной колебательной скорости V g, к окружной скорости V инструмента 1,5-15 с амплитудой 10-25 мкм. Струи воздуха, продуваемые через выхлопные отверстия 12, не производят шума, так как колеблются в ультразвуковом диапазоне. Для усиления эффекта колебаний со шпинделя 9 в отверстиях 11 шайбы 10 могут быть установлены упругие лепестки 16, колеблющиеся под воздействием динамических сил в потоке воздуха. При этом создаются дополни54тельные условия возникновения упругих колебаний в системе: продуваемый воздух - шайба 10 - шпиндель 9 с инструментом в ультразвуковом диапазоне. Машинка рассчитана на получение окружной скорости инструмента порядка 6000 об/мин и колебания его в ультразвуковом диапазоне с частотой f 20-25 кГц и амплитудой Q 15-20 мкм, что дает возможность применить абразивный инструмент диаметром до 1 мм, повысить шероховатость поверхности до 0,100, обрабатывать твердый сплав. ситалл, кварц, и другие труднообрабатываемые материалы. Предлагаемая машинка отличается более высокой производительностью, проще в конструктивном выполнении и надежнее в эксплуатации, уменьшает утомляемость рабочего путем снижения усилия прижима инструмента и ликвидации сЛ-епени шума выходящего воздуха.

1. ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ШЛИФОВАЛЬНАЯ МАШИНКА, содержащая корпус с отверстиями для выхлопа воздуха, в полости которого расположены установленная на валу турбинка, сопловое устройство и установленный с возможностью осевого колебательного движения шпиндель, несущий рабочий инструмент, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности обработки путем обеспечения колебаний шпинделя в микронном диапазоне при одновременном уменьшении окружных скоростей шпинделя, машинка снабжена шайбой с отверстиями, расположенными соосно с отверстиями корпуса, жестко установленной на шпинделе и расположенной в полости корпуса за турбинкой, при этом шпиндель связан с валом посредством упругого элемента. 2-. Пневматическая машинка по п.1, отличающаяся тем, что шайба снабжена упругими лепестками, установленными в ее отверстиях.